黑视素(OPN4)是一种存在于皮肤和视网膜细胞中的感光蛋白。巴西São Paulo大学(USP)进行的一项新研究表明，OPN4还可以参与黑色素瘤的发生和发展，这是一种最具侵袭性的皮肤癌。

在生物科学研究所(IB-USP)色素沉着比较生理学实验室对动物和转基因细胞进行的实验中，研究人员表明，当这种蛋白质失去功能时，疾病的进展会更缓慢。研究结果发表在《通讯生物学》杂志上。

尽管其他研究小组已经证明视蛋白与癌症有关，但这是首次发现黑色素瘤。黑色素瘤占恶性皮肤肿瘤的5%，占癌症死亡总数的80%。

这项研究的基础是同一组研究人员使用黑色素细胞(产生黑色素的皮肤细胞)模型进行的调查，表明这些细胞中表达了黑视素，并参与了色素沉着、生物钟调整，甚至是紫外线A辐射导致的细胞死亡等过程。

这项最新研究使用了被称为CRISPR的DNA编辑技术，改变了Opn4基因的序列，并创建了一个稳定的黑色素瘤细胞模型，其中含有这种蛋白质的非功能性版本。

“当我们创建敲除细胞(没有功能性的OPN4基因)时，我们意识到它们有一个非常不同的表型:它们生长得更少，显示出更低的增殖能力。我们想知道为什么，并决定找出黑视素是否在黑色素瘤的进展或癌变中发挥作用，”Leonardo Vinícius Monteiro de Assis说，他是该文章的第一作者，目前是德国Lübeck大学的一名研究员。阿西斯与文章的第二作者José Thalles Lacerda合作进行了这项研究。

这一理论首先在体外实验中得到证实，然后在动物身上得到证实。含有非功能性OPN4的肿瘤细胞比未修饰OPN4的野生型细胞生长得更少、更慢。这一发现后来得到了蛋白质组学和公共数据库数据的证实。

“总而言之，我们表明，当移除OPN4时，黑色素瘤的细胞生长会下降。这主要是由于两个过程，它们不一定相关，但可以相关:免疫系统的激活增加，尽管我们还不知道为什么;GTPases是一种类似于微型马达的蛋白质，它在细胞周期进程中发挥作用，在这些肿瘤中大大降低了信号传导。”

这项研究还揭示了MITF(小眼相关转录因子)，黑素瘤中非常重要的转录因子，在具有非功能性黑视素的细胞中表达也少得多。

阿西斯说，所有这些发现首次表明，黑视素是黑素瘤的致癌基因，也就是说，它与这种类型的癌症的发展和生长有关。到目前为止，黑视素从未被发现与肿瘤的发生有关。我们还需要对黑色素瘤细胞系和其他方法进行更多的实验，以最终确定这一作用。

前景

由生理学家Ana Maria de Lauro Castrucci领导的色素沉着比较生理学实验室是世界上少数几个(2018年)证明黑视素也能检测温度的研究小组之一，它独立地作为一个热传感器和光传感器。有了新的信息，现在又增加了一个更重要的方面，表明这种分子在未来可能成为一种有前途的治疗工具。

阿西斯说:“黑色素视蛋白可以用于黑色素瘤的治疗，这为研究它在其他疾病中的作用开辟了一条新途径，比如在肝脏疾病中，视蛋白也存在。”

Castrucci的实验室目前正在研究黑视素在某些器官(如脂肪组织、肝脏和心脏等)中的系统性作用，这些器官在传统上并不知道黑视素会对其产生影响。